Chương 3: Xử lý điểm ảnh

1
BỘ MÔN KHOA HỌC MÁY TÍNH
NHẬP MÔN XỬ LÝ ẢNH
Biên soạn: Dr Ngo Huu Phuc
2
Chương 3: Xử lý điểm ảnh
•
Trong chương này xem xét một số khái niệm, kỹ
thuật xử lý ảnh:
–
Khái niệm:
•
Trong xử lý ảnh, point = pixel.
•
Xử lý điểm ảnh biến đổi giá trị pixel một cách độc lập.
•
Phương pháp này không làm ảnh hưởng tới các pixel lân cận.
–
Kỹ thuật:
•
Hiệu chỉnh độ sáng và độ tương phản.
•
Hiệu chỉnh Gamma.
•
Cân bằng Histogram.
•
Khớp Histogram.
•
Hiệu chỉnh mầu sắc.
3
Xử lý điểm ảnh

4
Histogram của ảnh đa cấp xám
(Gray image)
•
Gọi I là một band (ảnh đa cấp xám)
•
Khi đó, một điểm ảnh I(r,c) sử dụng số
nguyên 8 bit để lưu trữ, giá trị, các giá trị
này nằm trong khoảng từ 0 đến 255.
•
Histogram, h
I
, của ảnh I:
–
Là một mảng gồm 256 phần tử, h
I
. (g), for g =
1, 2, 3, …, 256, is an integer
–
h
I
(g), với g: 0 – 255, là giá trị nguyên.
–
h
I
(g) = số pixel trong ảnh I có giá trị g.
5
Histogram của ảnh đa cấp xám
Trên hình vẽ, những điểm
đen đánh dấu pixel có giá

trị g
Lược đồ Histogram của
một ảnh đa cấp xám.
6
Histogram của ảnh đa cấp xám
Trên hình vẽ, những điểm
đen đánh dấu pixel có giá
trị g
Lược đồ Histogram của
một ảnh đa cấp xám.
7
Histogram của ảnh đa cấp xám
h
I
(g) = số pixel trong ảnh
I có giá trị g.
Lược đồ Histogram của
một ảnh đa cấp xám.
8
Histogram của ảnh mầu
•
Nếu ảnh có 3 band (ảnh truecolor, 24 bit).
•
Khi đó, I(r,c,b) là một số nguyên nằm trong khoảng từ 0
đến 255.
•
Hoặc I có 3 histogram:
–
h
R

(g) = số pixel trong ảnh ứng với mầu RED có giá trị g.
–
h
G
(g) = số pixel trong ảnh ứng với mầu GREEN có giá trị g.
–
h
B
(g) = số pixel trong ảnh ứng với mầu BLUE có giá trị g.
•
Hoặc có thể dùng một vecto histogram h(g,1,b) với:
–
h(g,1) = số pixel trong ảnh ứng với mầu RED có giá trị g.
–
h(g,2) = số pixel trong ảnh ứng với mầu GREEN có giá trị g.
–
h(g,3) = số pixel trong ảnh ứng với mầu BLUE có giá trị g.
9
Histogram của ảnh mầu
Histogram của 3 mầu R,
G, B và của trung bình
độ sáng L=(R+G+B)/3
10
Histogram của ảnh mầu
11
Histogram theo giá trị hay độ chói
•
Histogram theo giá trị của ảnh mầu (truecolor) I
được tính theo histogram của ảnh xám (trung
bình mầu của ảnh):

V(r,c) = [1/3]*[R(r,c)+G(r,c)+B(r,c)]
Trong đó, R, G, B tương ứng với 3 band của ảnh:
RED, GREEN, BLUE.
•
Histogram theo độ chói của ảnh mầu I được tính
theo histogram của giá trị độ chói của ảnh theo
công thức:
L(r,c) = 0.299*R(r,c) + 0.587*G(r,c) + 0.114*B(r,c)
12
Tính Histogram
long h[256];
/* sau khai báo */
for (i=0; i<256; i++)
h[i] = 0;
for (i=0; i<M; i++)
for (j=0; j<N; j++)
h[I[i][j]]++;
13
Xử lý điểm ảnh thông qua hàm
Ảnh:
Pixel:
Biến đổi ảnh I sang ảnh J là sự thay thế giá trị g tại
vị trí (r,c) trong ảnh I thành giá trị k tại đúng vị trí đó
trong ảnh J.
Quy tắc thực hiện biến đổi trên thường sử dụng
hàm có dạng: f (g) = k.
14
Xử lý điểm ảnh thông qua hàm